[发明专利]基于无线传感器网络和大数据的水质远程查看和预警系统

权利要求书

1.基于无线传感器网络和大数据的水质远程查看和预警系统，其特征是，包括水质监测模块、汇聚节点、大数据服务平台和远程监控终端，所述水质监测模块与汇聚节点连接，汇聚节点与大数据服务平台连接，大数据服务平台与远程监控终端连接；所述大数据服务平台与远程监控终端之间设置有路由器，路由器的输入端连接大数据服务平台，路由器的输出端连接远程监控终端。

2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络和大数据的水质远程查看和预警系统，其特征是，所述路由器和大数据服务平台和之间设置有防火墙。

3.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络和大数据的水质远程查看和预警系统，其特征是，所述水质监测模块包括多个用于采集水质参数的传感器节点，传感器节点采集的水质参数最终传送至所述汇聚节点。

4.根据权利要求3所述的基于无线传感器网络和大数据的水质远程查看和预警系统，其特征是，网络初始化时，传感器节点接收汇聚节点的广播信息，通过广播信息进行网络泛洪，传感器节点添加所有邻居节点到自身的邻居表，其中邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点；在水质参数传输阶段，传感器节点与汇聚节点的距离为单跳距离时，直接将采集的水质参数发送至汇聚节点，传感器节点与汇聚节点的距离不为单跳距离时，传感器节点通过多跳的形式将采集的水质参数发送至汇聚节点。

5.根据权利要求4所述的基于无线传感器网络和大数据的水质远程查看和预警系统，其特征是，与汇聚节点的距离不为单跳距离的传感器节点确定下一跳节点时，具体执行：

(1)传感器节点接收到汇聚节点定期发送的下一跳节点确认消息后，计算等待时间：

式中，V_i为传感器节点i计算的等待时间，i＝1，…，N，N为网络内传感器节点的数量，V_min和V_max是两个提前设定的时间参数，分别为最小等待时间、最大等待时间，Q_i、Q_io分别为传感器节点i的剩余能量、初始能量，D(i，sink)为传感器节点i到汇聚节点的距离，L_i为传感器节点i的通信距离；e₁、e₂为设定的权重系数，满足0<e₁<e₂≤1且e₁+e₂＝1；

(2)任意传感器节点i等待V_i后，向通信范围内的其他传感器节点发送竞选消息；

(3)与汇聚节点的距离不为单跳距离的传感器节点将接收到的第一个竞选消息所对应的邻居节点作为下一跳节点。

6.根据权利要求5所述的基于无线传感器网络和大数据的水质远程查看和预警系统，其特征是，各传感器节点再一次接收到汇聚节点发送的下一跳节点确认消息时，与汇聚节点的距离不为单跳距离的传感器节点将重新确定下一跳节点。